超声波明渠流量计在水利工程中的应用

　　明渠流量测量是水利水电工程中常用的一种测量方法，通常测量明渠流量是为了研究水流流态、水力特性及有关特性，如流速、水面宽、水深等。因此，在水利水电工程中，明渠流量测量技术有很广泛的应用。本文主要介绍超声波明渠流量计在水利工程中的应用及优缺点。

　　一、江河

　　江河流量的测量主要是利用超声波流量计，根据超声波在水中传播时遇到障碍物时反射回来的时间，通过计算超声波在水中的传播速度来计算水流量。常用的超声波流量计有：脉冲式、多普勒式、电容式、超声波液位计等。

　　二、水库闸口

　　水库闸口的流量测量有三种方法：一是在闸口安装流量计，将其安装在闸口闸门上，用来测量闸门开启时的流量;二是通过流量传感器来测量水库闸口的流量;三是用超声波明渠流量计来测量水库闸口的流量。

　　超声波明渠流量计具有安装方便、精度高、安装费用低等优点，其精度可以达到±1%。

　　三、灌溉渠道

　　在农业灌溉渠道中，明渠流量测量是比较常见的。

　　一般来说，灌溉渠道流量测量主要用于量水和灌溉控制，其精度要求不高。

　　一般在灌溉渠道流量测量中，明渠流量测量技术使用较多，如明渠流量计、雷达液位计、超声波液位计等。明渠流量计在测量中会产生很多问题，如测量区域面积大，需要增加测流点;对环境要求高，需要安装在渠道上;安装要求高，需在渠道上预留检修口;安装要求高，需定期维护等。

　　四、城市供水

　　在城市供水管网系统中，水表计量是重要的组成部分，水表的计量直接影响到管网的运行管理和供水公司对用户的收费。传统水表存在以下问题：

　　(1)由于管道长期运行，管网中易形成一定程度的水锤效应，导致水表被破坏。

　　(2)由于水表安装位置过高，无法进行人工抄表。

　　(3)安装在用户端的水表会出现水量泄漏问题。

　　(4)安装在小区或者小区内部的水表可能会出现漏水问题，这会导致水费的流失。

　　超声波明渠流量计不受被测介质影响，不受流速影响，不会产生水锤效应，测量精度高，因此，超声波明渠流量计可用于城市供水。

　　五、排污监测

　　传统的明渠流量计在流量较大时，很难进行排污监测。为解决此问题，采用了超声波明渠流量计进行排污监测，该方法原理是利用超声波换能器在水中来回探测，当被测水体流速较大时，声波在水中来回反射产生的反射波能量衰减严重，如果能够及时发现并跟踪反射波的传播情况，就能及时发现排污情况。通过采用该方法对渠道进行排污监测，能够有效减少了人工监测成本，而且也能有效防止人为造成的误差。